[发明专利]一种针对地铁保护区的在线监测方法

权利要求书

1.一种针对地铁保护区的在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，在地铁保护区内的地面上布设电子界桩，所述电子界桩内设有加速度传感器，利用所述加速度传感器采集连续的加速度数据A(t)；其中，t表示时间，A(t)表示t时刻的加速度值；

S2，所述电子界桩内设有网络传输模块，所述网络传输模块按照一定频率将所采集的连续的加速度数据A(t)发送至在线监测平台；

S3，所述在线监测平台对所接收的连续的加速度数据A(t)进行数据分析，实时判断当前时间段内是否发生施工；

若判断得到当前时间段内发生施工，则所述在线监测平台产生施工报警信息，并将施工报警信息发送给所述电子界桩内的网络传输模块；

S4，所述电子界桩内设有语音播报模块，所述语音播报模块对网络传输模块所接收的报警信息进行播报；

步骤S3中，所述数据分析包括以下步骤：

S31，设定一个时间窗口，对时间窗口内所接收的连续的加速度数据A(t)进行标准化处理，标准化处理后，得到该时间窗口内连续的振幅数据E(t)；其中，E(t)表示t时刻的振幅值；

所述标准化处理的具体方式如下所示：

其中，表示该时间窗口内连续的加速度数据A(t)的平均值；

S32，对该时间窗口内连续的振幅数据E(t)进行一次分段，划分后得到若干个一次片段，且每个一次片段中均包括连续且互不重复的x个振幅数据E(t)；

分别对该时间窗口内每个一次片段中的x个振幅数据E(t)进行查找，查找出该时间窗口内各个一次片段的振幅最大值即振幅峰值，该时间窗口内各个一次片段的振幅峰值即构成该时间窗口内的振幅峰值数组；

按照元素值从小到大的顺序，对该时间窗口内的振幅峰值数组中的元素进行排序，即将该时间窗口内各个一次片段的振幅峰值按照从小到大的顺序进行排序，在序列中选取设定百分位点上的元素值即振幅峰值作为正常波动阈值T1；

S33，对该时间窗口内连续的振幅数据E(t)进行重新分段即进行二次分段，划分后得到若干个二次片段，且每个二次片段中均包括连续且互不重复的y个振幅数据E(t)；x≥y；

分别判断二次片段的y个振幅数据E(t)是否大于正常波动阈值T1，若振幅数据E(t)大于正常波动阈值T1，则该振幅数据E(t)即为异常数据；统计出该二次片段中的振幅数据E(t)大于正常波动阈值T1的个数，即统计出该二次片段中的异常数据的个数；若该二次片段中的异常数据的个数大于y/b，则判定该二次片段为可疑片段；b为设定的比例系数；

或者，对二次片段中的y个振幅数据E(t)进行查找，查找出该二次片段的振幅最大值，若该二次片段的振幅最大值大于a·T1，则判定该二次片段也为可疑片段；a为设定的倍数；

依次类推，分别对该时间窗口内的各个二次片段中的y个振幅数据E(t)进行判断，并分别判定该时间窗口内的各个二次片段是否为可疑片段；

S34，在该时间窗口内，若干个连续的二次片段均被判断为可疑片段，且此若干个连续的二次片段的总时长超过设定时长，则认为该时间窗口内连续的加速度数据A(t)是由施工产生，从而判定该时间窗口内发生施工；

或者，在该时间窗口内，若可疑片段所占的时间总长度超过c·Δt，则也认为该时间窗口内连续的加速度数据A(t)是由施工产生，从而也判定该时间窗口内发生施工；c为设定的比值，Δt为该时间窗口的时间长度；

按照步骤S31～步骤S34的方式，依次对当前时间窗口内所接收的连续的加速度数据A(t)进行数据分析，从而实时判断当前时间段内是否发生施工。